世界上首张黑洞照片即将亮相 霍金曾提出黑洞通往另一宇宙

2020-09-18   小花的科技屋

原标题:世界上首张黑洞照片即将亮相 霍金曾提出黑洞通往另一宇宙

黑洞的定义

黑洞,可以说是宇宙中最神秘的存在了,最起码也是最神秘的存在之一了。黑洞,是根据广义相对论而推测出的,在宇宙空间中存在的一种质量相当大的天体或星体(并不是如字面意思一样是一个洞)。

黑洞的形成

黑洞的质量极大,产生的引力场极强,以至于绝大部分物质甚至辐射都没法逃离,甚至就连速度极其快的光都逃不掉,所以黑洞不会反射光纤,也不能被我们看到,故此才得名黑洞。黑洞的周围,是一个无法侦测的事件视界,而在黑洞的中心,是一个密度无限大的奇点。

当一个恒星走到生命的尽头,也就是内部氢元素全部核聚变完毕之后,因为燃料没有办法抵抗自身的重力而开始箱内塌陷,随着压力越来越高,其内部的重元素会重新开始燃烧导致恒星又瞬间膨胀,这个瞬间膨胀会使恒星的体积暴增到原先的数十倍甚至数百倍,这就是红巨星,而质量更大的恒星则会出现超新星爆炸,不过无论是红巨星还是超新星,都会把外部物质全部吹到宇宙中去,等重元素也烧完的时候,坍塌又开始了,坍塌到最后,恒星会变成一颗和月球差不多大的白矮星,而质量更大的恒星则会形成中子星,并且会发出规律的电磁波,而如果恒信的质量更大的话,强大的重力会使周围的空间都出现扭曲,坍缩到最后,会形成一个密度在每立方公分约一亿吨的天体:“黑洞”。

黑洞的质量是如此之大,到目前为止,我们所发现的最小的黑洞,质量都是太阳的3.8倍!

历史上第一个意识到黑洞存在的是英国的自然哲学家约翰.米歇尔,他在1783年写给朋友的一封信里说道,他认为如果一个物体质量和太阳相同,诞生半径只有3公里的话,那么这个天体是不可见的,因为连光都无法逃脱这个天体强大的引力。

1796年法国物理学家拉普拉斯也曾预言:“一个质量为250个地球而直径和地球一样的天体,由于其引力的作用,将不允许光线离开它,因为这个原因,宇宙中最大的发光天体,我们却看不到。”拉普拉斯根据牛顿的万有引力定律求得黑洞的半径

尽管“黑洞”这个词是1968年由美国天体物理学家约翰.汇勒提出的,但是米歇尔和拉普拉斯早就察觉到了黑洞的存在,并对其进行了研究。

几百年来,各国出色的天文学家和物理学家们都通过计算和推测对黑洞的形成和性质进行着不断的修正和丰富。

霍金提出黑洞通往另一个宇宙

其中2015年霍金对黑洞信息佯谬提出新的解释,指出黑洞并不是只进不出,而是有出口的,就算不小心掉进去,也是可以出去的。与爱因斯坦相对论中提出的观点相反,霍金认为黑洞无法吞噬和消灭物理信息,而且霍金认为黑洞可能会通往另一个宇宙,如果掉入黑洞,我们会永远的在本宇宙消失,但会毫发无损的出现在另一个宇宙。而信息在黑洞内部是以全息影像的方式储存的,而且并不是存储在黑洞内部,而是储存在黑洞的边界,也就是所谓事件边界,当然,这些都是霍金的一家之言,在我们没有办法进行可验证的实验和观测之前,这样的争论还是持续下去。

值得庆幸的是,在北京时间4月10日21时整,全世界6个地方(比利时布鲁塞尔、治理圣地亚哥、中国上海和台北、日本东京和美国华盛顿)将以中文、英语、西班牙语和日语四种语言,召开全球新闻发布会,宣布一项重大成果,与黑洞的照片有关。

有人说,黑洞既然是看不到的,那怎么拍照片呢?

其实主要是用3种方法来确定黑洞的存在,并记录下来。

1.黑洞的超强引力会对周围的星体、气体产生影响,我们可以通过观察这种影响来观察黑洞。

2.黑洞会吞噬光线,我们也可以借此来观察黑洞。

3.通过黑洞的长大对周围环境的影响来观察黑洞。

当然,仅仅如此是不够的,我们想要直接看到黑洞,那就需要满足更加苛刻无数倍的条件。首先,我们要有一个超高倍数的望远镜,这种望远镜要能做到在纽约可以看清楚洛杉矶一个高尔夫球上的凹洞,然后我们还要想办法排除弥漫在银河系中的气体和黑洞周围高温气体的干扰,而做到这一切我们需要的是一个和地球差不多大小的望远镜。

我们当然没有地球大小的望远镜,聪明的科学家把全球多座天文望远镜连接起来,创建了一个地球大小的虚拟望远镜,将全球各地的望远镜分工,让她们同时观测宇宙的某个方位,并将结果记录在硬盘中。

庆幸的是,人类第一次给黑洞的拍照非常顺利,首张黑洞照片已经在冲洗中了,让我们期待黑洞的第一张照片到底会带给我们怎么样的震撼吧!

你对黑洞的照片有什么有趣的预测,抓紧时间在评论区告诉我吧。